外文翻譯--運(yùn)用實(shí)時(shí)pcr技術(shù)監(jiān)測生物浸出黃銅礦中的嗜熱微生物的數(shù)量

1、1畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）外文譯文 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）外文譯文學(xué)生姓名： 學(xué)號(hào)： 專業(yè)名稱：生物工程譯文標(biāo)題（中英文）：Application of real-time PCR to monitor population dynamics of defined mixed cultures of moderate thermophiles involved in bioleaching of chalcopy

2、rite(運(yùn)用實(shí)時(shí)PCR技術(shù)監(jiān)測生物浸出黃銅礦中的嗜熱微生物的數(shù)量)譯文出處： Appl Microbiol Biotechnol (2009) 81:1161–1168 DOI 10.1007/s00253-008-1792-8指導(dǎo)教師審閱簽名 簽名：外文譯文正文 外文譯文正文：運(yùn)用實(shí)時(shí) 運(yùn)用實(shí)時(shí) PCR PCR 技術(shù)監(jiān)測生物浸出黃銅礦中的嗜熱微生物的數(shù)量 技術(shù)監(jiān)測生物浸出黃銅礦中的嗜熱微生

3、物的數(shù)量摘要 摘要：為了比較由不同比例溫和嗜酸的細(xì)菌氧化黃銅礦氧化溶出率，由三種細(xì)菌混合培養(yǎng)：嗜酸caldus s2 中端螺旋菌嗜鐵鉤端螺旋菌 YSK，和 Sulfobacillus 藻。用 LN 和一個(gè)古菌 Ferroplasma 搖瓶培養(yǎng)在 45℃孵育。黃銅礦溶解度可以通過測量可溶性銅，三價(jià)鐵，和 pH 變化值。微生物在生物浸出中的數(shù)量動(dòng)態(tài)監(jiān)測過程中采用實(shí)時(shí)定量聚合酶鏈反應(yīng)（PCR）技術(shù)。所有這些中，發(fā)現(xiàn)復(fù)雜混合物同時(shí)包含自養(yǎng)（屬嗜

4、鐵鉤端螺旋菌和 AT。 caldus）和 chemomixotrophic（Sulfobacillus 和 F.）的效果是最好的。嗜熱嗜酸溫和細(xì)菌生理之間的互惠明顯，涉及鐵、硫轉(zhuǎn)變和有機(jī)復(fù)合轉(zhuǎn)移，被認(rèn)為是在促進(jìn)黃銅礦溶解中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。實(shí)時(shí) PCR 檢測方法是可靠的分析中度嗜熱微生物種群動(dòng)態(tài)的生物浸出系統(tǒng)，以及分析結(jié)果是與這些菌株的生理特征一至的。關(guān)鍵詞 關(guān)鍵詞：中度嗜熱嗜酸，生物浸出，黃銅礦，種群動(dòng)態(tài)，實(shí)時(shí) PCR。引言 引言 用嗜

5、酸性微生物從礦石中溶出金屬部分和隨后的恢復(fù)金屬形式的解決方案被稱為生物浸出（Rohwerder 等人。 2003 年） 。黃銅礦（CuFeS2）是最豐富，含有耐火材料的硫化銅，因此生物浸出的銅礦是關(guān)鍵的工業(yè)目標(biāo)。而大多數(shù)研究主要集中在嗜溫微生物的應(yīng)用，包括氧化亞鐵硫桿菌的，端螺旋菌桿菌和嗜酸硫桿菌，在 25-40 的成長最佳℃，而在此溫度下黃銅礦生物浸出范圍低溶解率（沃特林 2006） 。近年來，一些研究（戈貝爾和 Stackebran

6、dt 1994;諾里斯等。 2000 年羅林斯等。 1999 年;霍克斯等。 2006 年）曾建議，端螺旋菌屬， caldus，Sufobacillus 菌。 ，和 Ferroplasma cupricumulans 在生物浸出系統(tǒng)操作在 45-50°C 間，對(duì)礦石溶解發(fā)揮了重要作用。一個(gè)數(shù)據(jù)研究還表明，在高溫條件下，溶銅從礦石中溶解更有效（露等人。2000 年;拉姆等人。2002 年） 。如今，出現(xiàn)對(duì)應(yīng)用浸出礦物硫化物在

7、混合培養(yǎng) 40-50°C 和微生物群落分析，表現(xiàn)出越來越大的興趣(Okibe et al.2003; Okibe and Johnson 2004)。Okibe 等。 （2003 年）分析了三地的菌群在攪拌缸中攪拌，多金屬氧化集中在 45 ° C，和菌群由三個(gè)菌組成（At. caldus，藻端螺旋菌。 ，和 Sulfobacillus藻。 ）和一個(gè)古菌（Ferroplasma 藻。 ）我們還發(fā)現(xiàn)，從礦

8、山酸性排水中富集的溫和的嗜熱微生物有類似的群落結(jié)構(gòu)。上述結(jié)果表明，這些簡單的社區(qū)可以很容易地構(gòu)建。黃鐵礦氧化溶解（硫化鐵） ，定義為由 7種中度嗜熱菌的組合（MT6 端螺旋菌，Acidimicrobium 硫桿菌，在。caldus，脂環(huán) Y004，3 Sulfobacillus 屬。 ）和一個(gè)古菌（Ferroplasma MT17）的研究（沖部和約翰遜 2004 年） 。但是，僅有少數(shù)報(bào)告對(duì)黃銅礦生物浸出定義為中度嗜熱嗜酸微生物的群落。

9、因此，應(yīng)努力把重點(diǎn)放在用中度嗜熱嗜酸細(xì)菌構(gòu)建有效菌群用于生物浸出黃銅礦。此外，在黃銅礦浸出系統(tǒng)中微生物的傳代，以及如何傳代影響礦物溶解過程，是了解得不夠清楚，并應(yīng)進(jìn)行調(diào)。為了優(yōu)化操作條件，提高浸出效率，有必要讓溫和的嗜熱嗜酸最佳組合和監(jiān)測反應(yīng)溫度，pH 值等參數(shù)，來反應(yīng)這些微生物的種群動(dòng)態(tài)。3理化分析 理化分析溶液中銅，鐵的總濃度測定用原子吸收光譜法。亞鐵鐵濃度確定，用鉀滴定重鉻酸鉀（K2Cr2O7） 。浸出系統(tǒng)的 pH值用pH計(jì)進(jìn)行測

10、定。浸出殘?jiān)^濾，洗滌，并用冷凍干燥干燥，最后由X射線衍射分析。培養(yǎng)瓶中細(xì)胞的密度的測定用1細(xì)胞計(jì)數(shù)儀。基因組 基因組DNA DNA提取 提取使用TIANamp基因組DNA純化試劑盒（Tiangen生物科技，有限公司，北京，中國）提取搖瓶種植中純培養(yǎng)的微生物的DNA。在生物浸出樣品中提取DNA運(yùn)用劉等人修改了協(xié)議。 （2006年） 。固體（集中和自由的細(xì)胞）是從5毫升的樣本在12000 ×g離心10分鐘提取基因組DNA溶于T

11、E的60微升（10 mM的的Tris - HCl，pH值8.0，0.1 mM的EDTA）的。 DNA的樣本可視化，與溴化乙錠染色后，電泳通過1％（瓦特/ V）的瓊脂糖凝膠。用于PCR目的，純化的基因組DNA的濃度用分光光度計(jì)測量使用NanoDrop ®釹- 1000分光光度計(jì)（NanoDrop技術(shù)，威爾明頓，美國）和調(diào)整，以最終濃度25 ng /μl。設(shè)計(jì)特異性 設(shè)計(jì)特異性PCR PCR引物 引物在這項(xiàng)研究中使

12、用的引物列于表1。引物NR-R2,Acaldus-P1,Lfer-P1劉提到過，引物Fer-P1,Sacid-f,Sacid-R是用Premier 5.0設(shè)計(jì)的。所有的引物由生工合成由Sangon (Sangon Biological EngineeringTechnology & Services, Co., Ltd., Shanghai, China)進(jìn)行。該特定的片段進(jìn)行擴(kuò)增，然后用1.5％瓊脂糖凝膠電泳

13、檢查和溴化乙錠染色，以確保PCR產(chǎn)物即引物特異性和尺寸。 DNA序列由Sangon和 BLAST合成，并在GenBank 分析檢查產(chǎn)品。這些引物用實(shí)行實(shí)時(shí)定量PCR進(jìn)行了測試其是否符合實(shí)驗(yàn)的要求（見下文） 。PCR PCR和實(shí)時(shí) 和實(shí)時(shí)PCR PCR常規(guī)PCR方法是用T -梯度Thermoblock（Biometra，哥廷根，德國） 。 PCR擴(kuò)增在95℃下5分鐘，其次是35個(gè)循環(huán)的95℃下15秒，55℃下30s，72℃下30秒

14、，最后一循環(huán)為72℃下7分鐘。 PCR產(chǎn)物分析采用瓊脂糖凝膠電泳，并在必要時(shí)，采用純化用QIAquick自旋PCR檢測純化試劑盒（Qiagen公司，希爾登，德國） 。對(duì)PCR的DNA含量產(chǎn)品采用分光光度法測定NanoDrop ®釹- 1000分光光度計(jì)。由于片段所有16S rRNA基因長度分別為眾所周知，數(shù)字DNA進(jìn)行直接計(jì)算出的濃度PCR產(chǎn)物。將PCR產(chǎn)物進(jìn)行系列稀釋從103到108份微每升和實(shí)時(shí)PCR技術(shù)擴(kuò)增建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)曲線

15、。實(shí)時(shí)PCR技術(shù)運(yùn)用了實(shí)時(shí)孔定量PCR檢測系統(tǒng)（生物拉德實(shí)驗(yàn)室公司，大力士，美國） 。反應(yīng)混合物中包含25微升綠色熒光SYBR ®實(shí)時(shí)PCR法師組合（東洋紡有限公司有限公司，大阪，日本） ，其中包含Taq DNA聚合酶，dNTP濃度，氯化鎂，和SYBR Green I的染料，2 ul反義引物，5微升模板DNA，和添加H2O定容到微升。還要設(shè)計(jì)陰性對(duì)照。實(shí)時(shí)PCR技術(shù)方案包括一個(gè)5分鐘的95℃循環(huán)，然后 95 °